Etude d'un résonateur stop-bande accordable basé sur le concept DBR (Dual Behavior Resonator)

International audienceUne nouvelle structure de résonateur stop-bande accordable est présentée. Celle-ci est basée sur le principe du résonateur Dual Behavior Resonator (DBR). Les intérêts de cette topologie sont sa compacité, sa flexibilité ainsi que sa facilité de conception, en effet, la synthèse complète de ce résonateur est présentée dans cet article. Pour la réalisation proposée, l'accord est effectué grâce à des varactors. L'accord obtenu est de l'ordre de 20% pour une fréquence centrale de 3 GHz

Méthode systématique de réglage de filtres planaires hyperfréquences à base de stubs

National audienceCe papier présente une méthode systématique de réglage d'un filtre à stubs à large bande passante. Il s'agit de réduire l'erreur entre la réponse qui est fournie par un simulateur électromagnétique et la réponse obtenue à partir de la matrice nodale, laquelle contient la modélisation des couplages et des discontinuités. Une méthode hybride, basée sur un algorithme génétique et les méthodes Trust-Region sera utilisé plus tard. Dans ce contexte, nous proposons l'optimisation d'un filtre d'ordre 2 avec un fort couplage et d'un filtre d'ordre 3 afin de valider les modélisations présentées, tout en utilisant une technologie triplaque sur un substrat d'alumine

Mise en oeuvre d'une topologie en A pour la conception d'un filtre SIW rétrocouplé

National audienceDans cet article nous présentons la conception d'un filtre SIW d'ordre 6 avec un rétrocouplage volumique entre les cavités 1 et 6. Ce rétrocouplage permet d'introduire des zéros de transmission et ainsi améliorer la réjection hors bande du filtre. L'idée consiste à réaliser un couplage électrique en couplant ces deux cavités par un tronçon de guide. Les résultats de simulation et de mesure sont convaincants et montrent la pertinence de l'idée qui permet de s'affranchir du report en surface du filtre SIW d'éléments additionnels et donc de proposer une solution simple à coût maîtrisé

Cavités circulaires enterrées (SICC) : étude de la flexibilité

National audienceLe développement actuel des communications induit de nombreuses contraintes sur les émetteurs/récepteurs et notamment sur les premiers éléments de la chaîne de réception. Ainsi les antennes, les LNAs et les filtres voient leurs spécifications se durcir. Les filtres par exemple doivent être fortement sélectifs, présenter peu de pertes et être bon marché tout en restant compacts. Les filtres en guide d'onde satisfont certaines de ces contraintes car ils présentent d'excellentes performances électriques, cependant, ils sont coûteux, lourds et encombrants. De plus, leur association à des circuits planaires est difficile. Les filtres planaires présentent une alternative bon marché, ils sont légers et faciles à réaliser. Malheureusement, les performances électriques de tels filtres sont limitées. La technique SIW (Substrate Integrated Waveguide) est une combinaison de ces deux technologies, elle a été introduite dans l'idée de tirer le meilleur de chacune d'elles : la compacité, le coût, la compatibilité et la facilité de réalisation pour les solutions planaires et les performances électriques pour les solutions volumiques. Cette technique consiste à délimiter une cavité remplie de diélectrique dans un substrat planaire. Pour ce faire, les murs électriques supérieurs et inférieurs sont obtenus grâce aux procédés classiques de métallisation. Les faces latérales sont quant à elles réalisées grâce à une ou plusieurs rangées de trous métallisés [1]-[3]. Les cavités résultantes sont habituellement rectangulaires, mais de nouvelles topologies circulaires ont été récemment décrites [4-5]. Elles sont appelées SICCs (Substrate Integrated Circular Cavities) et offrent une flexibilité plus importante que celle des cavités rectangulaires. Cette flexibilité permet non seulement de créer des topologies originales, mais aussi de raccourcir les lignes de transmission entre les divers composants de la chaîne de réception, et ce, afin de faciliter la conception du système et d'augmenter sa compacité. Le masque de l'une d'entre elles ainsi que les dimensions associées sont présentés sur la figure 1. Les réponses électriques simulées et mesurées sont présentées sur la figure 2. Nous proposons ici d'illustrer la flexibilité introduite par ces SICCs au travers de la conception de filtres d'ordre 3

Multiplexeur hyperfréquence 16 canaux dans la bande 2-18GHz en technologie triplaque

National audienceCe papier présente la conception d'un multiplexeur hyperfréquence planaire découpant le spectre 2-18 GHz en 16 canaux de 1 GHz chacun. La fonction de multiplexage présentée ici est basée sur un découpage singulier de la bande 2-18 Ghz impliquant l'utilisation d'une architecture originale. Celle dernière est constituée d'un diviseur de puissance de type Wilkinson, de deux duplexeurs et de quatre quadriplexeurs. Les performances électriques simulées sont satisfaisantes et le découpage de la bande est opérationnel. Les contraintes d'encombrement ont également été prises en compte dans la conception des circuits. Certains des sous-circuits ont été réalisés en technologie triplaque et valident les résultats simulés

Synthèse d'un filtre planaire large bande à base de résonateurs série et parallèle

National audienceCe papier présente la synthèse d'un filtre planaire large bande basé sur une association hybride de résonateurs en série et en parallèle. Les résonateurs en série sont implémentés à l'aide de lignes couplées quart d'onde et les résonateurs en parallèle par des stubs demi-onde en parallèle. Chaque étape de cette synthèse sera détaillée et accompagnée du schéma voire de la réponse électrique associés. Les avantages de cette topologie sont, d'une part, une réduction de l'encombrement vis à vis d'une topologie traditionnelle du même ordre, et d'autre part, l'obtention de zéros de transmission améliorant la réjection de manière notable. Nous prendrons l'exemple de filtres à l'ordre 5 et 11 et une réalisation d'un filtre d'ordre 5 en bande Ku et en technologie microruban sera présentée. Les performances mesurées sont conformes à celles espérées

Filtre Dual Behavior Resonator (DBR) à réponse plate en bande C

National audienceIl existe de nombreuses méthodes de synthèse plus ou moins générales, et plus ou moins adaptées à l'utilisation de matrice de couplage. Certaines sont facilement programmables, d'autres demandent une mise en oeuvre beaucoup plus lourde. Nous exposerons dans ce papier, la méthode développée par Zabalawi [1] que l'on adaptera à une topologie particulière du filtre DBR. Cette méthode, valable pour un ordre 6 permet d'avoir des filtres à temps de propagation de groupe le plus plat possible dans la bande passante c'est-à-dire à phase linéaire. La maîtrise simultanée de la phase et de l'amplitude impose d'utiliser des filtres à phase non minimum, c'est-à-dire possédant un ou plusieurs zéros de transmission complexes ou réels, localisés dans le demiplan droit du plan complexe. Dans un premier temps, nous expliquerons brièvement le principe de fonctionnement de cette topologie particulière. Ensuite, nous exposerons la procédure de synthèse à partir de la matrice nodale jusqu'à la réalisation du circuit. Cette représentation matricielle particulière se distinguant des représentations classiques

Quadriplexeur hyperfréquence DBR dans la bande 11 -18 GHz

National audienceCet article présente une méthode de conception d'un quadriplexeur hyperfréquence planaire en technologie triplaque utilisé dans la bande 11-18 GHz. Le composant opère un découpage du spectre d'entrée en quatre canaux de largeurs de bande et d'espacements identiques (1 GHz). Le multiplexeur utilise des filtres d'ordre 8 en topologie Dual Behavior Resonator pour assurer un bon niveau de réjection et un contrôle large bande de la réponse. Les quatre canaux sont connectés en parallèle et mutuellement adaptés via un réseau à stub. De plus, de nouveaux modèles électromagnétiques de discontinuités ont été développés, ce qui facilite considérablement la phase de réglage électromagnétique. Un quadriplexeur a été conçu en technologie triplaque qui offre une bonne compacité et isolation entre filtres. Son encombrement est de 17.1 cm² et ses performances simulées sont de 5 dB de pertes d'insertion et des réjections large bande meilleures que 60 dB

Étude d'un filtre volumique SIW en technologie LTCC sur un substrat de forte permittivité en bande X

National audienceLa technologie SIW apporte un gain en terme de facteur de qualité par rapport aux technologies planaires. Sa facilité d'intégration avec ces dernières, ainsi que son coût de production sont autant d'atouts qui la rendent attractive. Son encombrement reste en revanche l'un de ses principal défaut. Ce document présente ici la combinaison de deux solutions pour y remédier : L'utilisation d'une technologie multicouche pour empiler les cavités et réduire ainsi l'empreinte. L'utilisation d'un substrat de haute permittivité afin de réduire les dimensions selon les 3 axes. Ces solutions sont testées ici sur un filtre d'ordre 6 en bande X

On the Selectivity of Planar Microwave Glucose Sensors with Multicomponent Solutions

The development of glucose concentration sensors by means of microwave planar resonant technology is an active field attracting considerable attention from the scientific community. Although showing promising results, the current experimental sensors are facing some fundamental challenges. Among them, the most critical one seems to be the selectivity of glucose concentration against the variations of the concentrations of other components or parameters. In this article, we investigate the selectivity of microwave planar resonant sensors when measuring multicomponent solutions. Three sensors are involved, two of them having been designed looking for a more simplified system with a reduced size, and the third one has been specially developed to improve the sensitivity. The performance of these sensors is thoroughly assessed with a large set of measurements involving multicomponent solutions composed of pure water, NaCl, albumin at different concentrations and glucose at different concentrations. The impact of the simultaneous variations of the concentrations of glucose and albumin on the final measurements is analyzed, and the effective selectivity of the sensors is discussed. The results show a clear influence of the albumin concentration on the measurements of the glucose concentration, thereby pointing to a lack of selectivity for all sensors. This influence has been modeled, and strategies to manage this selectivity challenge are inferredThis research was partially funded by AEI (Spanish Research State Agency) through the Race project (reference PID2019-111023RB-C32). The work of C.G.J. was funded by the Ministry of Universities in the Government of Spain, the European Union–NextGenerationEU and the Miguel Hernández University of Elche through the Margarita Salas postdoctoral program, and also by Conselleria d’Innovació, Universitats, Ciència i Societat Digital in Generalitat Valenciana (Government of Valencia Region) and European Social Fund through the APOSTD postdoctoral program, grant number CIAPOS/2021/267. Partial funding for open access charge: Universidad de Málaga